JP4262966B2 - Component mounting method and component mounting apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品、光学部品等の部品を回路基板などの回路形成体へ実装するための部品実装方法、及び部品実装装置に関する。より具体的には、部品実装時に部品が回路形成体に実装されたか否かを判断する欠品検出手段を含む部品実装方法、及び部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノズルを使用して部品を吸着、実装する形式の従来技術による部品実装装置の概要を図１０に示している。図において、部品実装装置１は、部品実装装置１へ連続して部品を供給する部品供給部２と、部品供給部２から部品を吸着して取り出した後、実装するノズル７を備えた実装ヘッド３と、回路基板等の回路形成体８を搬入して位置決め保持する基板保持装置４と、部品実装装置１全体の動作を制御する制御装置５とから主に構成されている。図示の部品実装装置１では、部品供給部２と実装ヘッド３とが各一対ずつ設けられ、いずれか一方の部品実装ヘッド３が部品供給部２から部品を吸着している間、いずれか他方の部品実装ヘッド３が部品を回路形成体８に実装するよう構成されている。また、図示の例では各実装ヘッド３には複数のノズル７が装着されている。
【０００３】
図１１は、実装ヘッド３に装着されたノズル７にエアの吸引／吐出作用を提供するエア吸引／吐出機構１０の概要を示している。図１１において、エア吸引／吐出機構１０は、部品吸着時にノズル７の開口部からエアを吸引する吸引手段１１と、部品実装時にノズル７の開口部からエアを吐出する吐出手段１２と、吸引手段１１側の通気経路１６及び吐出手段１２側の通気経路１７の間を切り替える切替え手段１３と、部品実装動作と同期して切替え手段１３に切替え動作を指令する制御部１４とから構成されている。吸引手段１１は図示しない真空源につながれ、吐出手段１２は同じく図示しない圧縮エア供給源につながれている。
【０００４】
エア吸引／吐出機構１０と実装ヘッド３との間は、エアを導通させる連結チューブ１８でつながれている。また、実装ヘッド３側には、連結チューブ１８とノズル７の間を結ぶ通気経路２１が設けられ、その通気経路２１の途中には粉塵等の混入を防ぐフィルタ２２が設けられている。部品２０は吸引手段１１によるエア吸引動作で生ずる負圧によってノズル７に吸着され、実装の際には切替え手段１３の切替えによって吐出手段１２からのエア吐出動作で生ずる正圧によりノズル７から分離される。
【０００５】
近年、回路形成体に実装される部品の小型化が進み、１００５チップ部品（サイズ：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）や０６０３チップ部品（同、０．６ｍｍ×０．３ｍｍサイズ）など、一辺の外形寸法が１ｍｍ以下の微細部品が実装されるようになっている。また、電子機器の多機能化に伴い、１枚の回路形成体に実装される部品の数が増加して実装密度が高まっているため、部品実装の際にノズルが隣接する部品と干渉することを回避しなければならない。この部品の小型化と隣接部品との干渉回避のためにノズル自身も相応して小型化されており、これに伴ってエアの吸引・吐出を行うノズル開口部面積も減少する傾向にある。
【０００６】
ノズル開口部の面積減少によってノズル７を通過する吸引／吐出エアが絞られ、更に部品２０の小型化も相俟って、ノズル７による部品２０の吸着、切り離しが確実に行われないという現象の発生頻度が増している。この内、部品２０が吸着されないという部品吸着ミスについては、実装位置決めのためにノズル７に吸着された部品２０の吸着姿勢を事前に認識センサ９（図１０参照）が必ず認識することから、この認識段階で同時に発見され得る。しかしながら実装後におけるノズル７からの部品２０の分離ミスは、このような認識ステップが一般には設けられていないために発見されることがない。分離ミスが生じた場合、部品２０は回路形成体８に実装されることはなく、ノズル７が部品２０を保持したままで持ち帰ることとなる。これにより、当該回路形成体８にはいわゆる欠品が生じた状態となるため不良品となる。またノズル７では、次の部品２０を吸着する際に付着したままの部品２０が吸着障害を起こす要因となる。
【０００７】
このようなノズル７による部品の持ち帰りによる欠品を検出する従来の技術として、図１２に示すような検出手段が開示されている（例えば、特許文献１参照）。図１２において、実装ヘッド３は部品供給部２からノズル７で部品２０を吸着して取り出した後、図のＸ方向右側に移動して基板保持装置４に規制保持された回路形成体８に対向する。回路形成体８の所定の位置に部品２０が実装されるよう、基板保持装置４は図のＹ方向への移動、及びＺ方向に平行な軸を中心とするθ回転が可能である。位置合せの後にノズル７が下降して部品２０を実装し、その後、実装ヘッド３は図の左方向へ移動して戻る。
【０００８】
この復路の移動途中に検出センサ２４が設けられており、ノズル７の先端に部品２０が残っているか否かを検出する。図示の例では透過型センサ２４が使用されており、一方から照射したビームを他方で受信し、そのシルエットから部品２０の持ち帰りの有無を検出している。ここでノズル７による部品２０の持ち帰りが検出された場合、対応する回路形成体８には当該部品２０が欠品になっていると判断することができる。
【０００９】
部品の持ち帰りによる欠品を検出する他の従来技術として、図１３に示すような流量計を用いる検出方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。図１３において、実装ヘッド（インデックス）３は複数のノズル７を円周状に配置し、間欠回転運動を行う。この実装ヘッド３の間欠回転運動の間に、ノズル７は図のＹ方向背後にある部品取り出しステーションで部品供給部２から部品２０を吸着して取り出し、Ｙ方向手前側の部品実装ステーションＭで当該部品２０を回路形成体８に実装する。回路形成体８は、基板保持装置４によって規制保持されている。
【００１０】
部品実装ステーションＭ以降のいずれかの位置に流量検出ステーションＮが新たに設けられており、ここで流量計２６を使用してノズル７のエア流量が検出される。この流量検出ステーションＮに到達したノズル７は、周囲をリング状のシールで囲われた円筒状容器に向けて下降し、シールされた状態でエアを吐出する。このノズル７から吐出されるエアの流量は、前記円筒状容器と連通した流量計２６で検出される。ノズル７が部品２０を実装せずに持ち帰っている場合には吐出されるエアの障害となって流量が減少する。これを利用して制御部２７はノズル７からのエア吐出流量と予め入力された閾値とを比較し、部品２０がノズル７に付着したままであるか否かが検出される。検出結果は表示部２８に表示される。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−３４６１００号公報（図３）
【特許文献２】
特開平１１−３４０６８９号公報（図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術による検出方法によれば、部品の持ち帰りを検出するのに一応の成果は見られるものの、未だ改善の余地があった。すなわち、特許文献１（特開平11-346100号公報）に開示された実装ヘッド３の復路途中で検出センサ２４を用いてノズル７先端を検出するという方法によれば、部品実装の後、ノズル７が検出センサ２４の位置に到着するまでの間に部品２０が脱落した場合、部品２０の持ち帰りを検出することができない。このため部品実装が正常に行われたものとして欠品となった回路形成体８を良品と誤判断する危険性があった。これを防止するには実装直後の位置でノズル７を検出する必要があるが、検出センサ２４を新たに設置するスペースがないのが現状である。
【００１３】
また、特許文献２（特開平11-340689号公報）に開示された流量計２６を使用してノズル７の吐出エア量を測定するという方法も同様に、流量計２６の設置された流量検出ステーションＮまでノズル７を移動させる必要がある。このため、実装直後でのノズル７の流量を検出することができず、部品２０の脱落による誤判定を生ずる危険性があった。また、この開示内容によれば、流量計によるエア吐出量の測定結果は、ノズル７による部品持ち帰りの検出目的にしか利用されていなかった。
【００１４】
本発明は、上述した従来技術にある課題を解決し、部品実装時に生じ得るノズルによる部品の持ち帰りを実装直後のタイミングで判断することにより、部品の持ち帰りの検出と、回路形成体の欠品による不良品の判断を的確に実行することができる欠品検出方法、ならびに当該検出方法を実施する部品実装方法、部品実装装置を提供することを目的としている。当該方法はさらに、ノズルやノズルとエア供給源との間をつなぐ配管経路に設けられるフィルタの詰まりについても同時に検出する検出方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、部品実装を行うためにノズルがエア吐出動作を行った直後に、ノズルへのエアの吸引動作と吐出動作とを提供するエア吸引／吐出機構に設けられたエア流量測定装置を使用して吐出エアの流量又は圧力、もしくはこのいずれかの変化量を測定し、ノズルが部品を持ち帰ったか否かを検出することによって前記課題を解決するもので、具体的には以下の内容を含む。
【００１６】
すなわち、本発明にかかる第１の態様は、ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法であって、前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エア流量を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、この測定結果が予め定められた閾値より小さい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法に関する。
【００１７】
前記閾値を２つの閾値とし、前記測定結果が前記いずれの閾値よりも小さい場合に前記部品は正常実装されていないと判断し、前記測定結果が前記２つの閾値の間にある場合には部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあると判断することもできる。この場合、前記吐出エア流量の測定を前記実装動作の直後に２回行い、最初の測定結果に基いて前記部品が正常実装されたか否かの判断を行い、２回目の測定結果に基いて部品実装はされたが前記フィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が実装されていないかのいずれかの判断を行うことができる。
【００１８】
本発明にかかる他の態様は、前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エア流量の変化量を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、前記測定結果による流量減少勾配が予め定められた閾値より大きい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法に関する。
【００１９】
この態様においても、前記閾値を２つとし、部品実装がされたか否かの判断の他に、前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあるか否かの判断をすることができる。この際には、前記測定を前記実装動作の直後に２回行い、両測定結果を前記判断に用いることができる。
【００２０】
本発明にかかるさらに他の態様は、前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エアの圧力を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、この測定結果が予め定められた閾値より大きい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法に関する。この態様においても、前記閾値を２つにしてフィルタの詰まりを含めて判断することができ、また２回行った測定結果を前記判断に利用することができる。
【００２１】
本発明にかかるさらに他の態様は、前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エアの圧力の変化量を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、前記測定結果による圧力減少勾配が予め定められた閾値より小さい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法に関する。この態様においても、前記閾値を２つにしてフィルタの詰まりを含めて判断することができ、また２回行った測定結果を前記判断に利用することができる。
【００２２】
本発明にかかるさらに他の態様は、前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エア流量、前記吐出エアの流量減少勾配、前記吐出エアの圧力、前記吐出エアの圧力減少勾配のいずれか１つを、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、前記測定結果と、前記いずれか１つに対応する予め定められた閾値とを比較し、前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた閾値より大きい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた閾値よりも小さい場合には、前記ノズルからの部品の分離、回路形成体への部品の実装が正常に行われたものと判断して次部品の吸着を行い、前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた閾値より小さい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた閾値よりも大きい場合には、前記ノズルからの部品の分離がされておらず、従って回路形成体は欠品になっていると判断し、マシン停止をし、作業者による当該ノズルの点検と、付着部品除去を含む必要な回復対応を行い、マシンを再スタートさせて次部品の吸着を行うこと、の各ステップを含むことを特徴とする部品実装方法に関する。
【００２３】
この態様においても、前記閾値を２つとし、部品実装がされたか否かの判断の他に、部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあるか否かの判断をすることができる。この際には、前記測定を前記実装動作の直後に２回行い、両測定結果を前記判断に用いることができる。
【００２４】
本発明にかかるさらに他の態様は、連続的に部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部からエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、エア吐出動作により前記部品を分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装するノズルを備えた実装ヘッドと、前記回路形成体を搬入して位置決め保持する基板保持装置と、前記ノズルのエア吸引動作とエア吐出動作を行う前記ノズルにつながるエア吸引／吐出機構と、全体の動作を制御する制御装置とから構成される部品実装装置であって、前記エア吸引／吐出機構がさらに、吐出エアの通気経路に配置されて前記エア吐出動作直後の吐出エア流量又は前記吐出エア流量の変化量を測定可能な流量計、もしくは前記吐出エアの圧力又は前記吐出エアの圧力の変化量を測定可能な圧力計の少なくともいずれか１つからなる測定装置と、前記測定装置による測定結果と前記いずれか１つに対応する予め入力された閾値とを比較し、前記部品が正常に実装されたか否かを判断する制御部と、を備えていることを特徴とする部品実装装置に関する。
【００２５】
前記制御部に予め入力される閾値を２つの閾値とし、前記制御部が、第１の閾値と前記測定結果との比較により前記部品が正常実装されたか否かを判断し、第２の閾値と前記測定結果との比較により部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に設けられたフィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が前記回路形成体に実装されていないかのいずれであるかを判断することができる。
【００２６】
前記測定装置は、前記エア吐出動作直後の吐出エア流量、前記吐出エア流量の変化量、前記吐出エアの圧力、前記吐出エアの圧力の変化量のいずれか１つの測定を２回行い、前記制御部は、最初の測定結果と前記第１の閾値との比較により部品が正常に実装されたか否かを判断し、２回目の測定結果と前記第２の閾値との比較により部品実装はされたが前記ノズルへの通気経路に設けられたフィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が実装されていないかのいずれかを判断するようにすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる第１の実施の形態の欠品検出手順を実行する部品実装方法、並びに部品実装装置について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施の形態において、従来技術で説明したものと同一の構成要素に対しては同一の符号を付するものとする。部品実装装置の概要は、基本的に従来技術で説明した図１０に示すものと同様である。本実施の形態にかかる部品実装装置には図１に示すようなエア吸引／吐出機構１０ａが設けられ、このエア吸引／吐出機構１０ａが連結チューブ１８を介して実装ヘッド３のノズル７と結ばれている。
【００２８】
図１において、このエア吸引／吐出機構１０ａには、吐出手段１２から切替え手段１３につながる通気経路１７に、この通気経路１７を通過してノズル７から吐出される吐出エアの流量を測定する測定装置３１が新たに設けられている。また、制御部１４ａは、切替え手段１３による通気経路の切替え指令に加え、適切なタイミングで測定装置３１が吐出エアの流量を測定するよう指令を発する。さらに、測定装置３１による測定データが制御部１４ａに入力され、制御部１４ａではこの測定結果と予め入力されている閾値とを比較して必要な判断を行う。それ以外の構成は、図９に示す従来技術によるエア吸引／吐出機構１０と同様である。
【００２９】
以上のように構成されたエア吸引／吐出機構１０ａを用いる本実施の形態の欠品検出方法について、図２ａ〜２ｃを参照して説明する。図２ａは、横軸に示す時間変化に対応したノズル７の挙動を示している。ここでノズル７は、吸引により吸着した部品２０を実装ヘッド１の移動により搬送し、位置決め保持された回路形成体８に対向する位置で停止した後、下降する。ノズル７は中央に示す実装タイミングＴで下死点に達して部品２０を回路形成体８に実装し、その後、ノズル７は上昇して復路につく。
【００３０】
図２ｂは、図２ａに示すノズル７の挙動の間におけるノズル７を通過する（従って測定装置３１を通過する）エア流量（縦軸）を、ノズル７の挙動に対応して（横軸）示している。エア吸引／吐出機構１０ａの切替え手段１３の切替えで吸引手段１１のエア吸引動作により部品２０を吸着していたノズル７は、切替え手段１３による次の吐出手段１２への切替え動作により、エアを吐出させてこの部品２０をノズル７から分離し、回路形成体８に実装する。このエア吐出動作のため、エア流量は中央の実装タイミングＴでピークに達し、その後、漸次減少するカーブを描く。エア吸引／吐出機構１０ａに設けられた測定装置３１では、図の測定タイミングＳで示された位置で吐出エアの流量を測定し、測定結果を制御部１４に出力する。
【００３１】
なお、実際には下降するノズル７が回路形成体８に当接した後、エアの吐出により部品２０をノズル７から分離し、実装を完了した後にノズル７が上昇し始めるまでの間に若干の時間差（例えば２０ｍｓ）がある。一方、吸引時に負圧状態にあるノズル７内を、切替え手段１３で吐出のための正圧状態に切替えるには、真空状態からまずエアを満し、更に正圧とするに至るまで若干の時間差（例えば２０ｍｓ）がある。図２ｂに示すように、実装タイミングＴの前にエア流量が上昇するのはこの理由による。したがって、実際には部品実装はこの時間差の間に行われるものとなるが、本実施の形態においてはこの時間差のある部品実装動作の中で吐出エアの流量がピークとなる時点をもって実装タイミングＴと呼ぶものとする。
【００３２】
また、部品実装がされた後に吐出エアの流量はピーク値から一旦減少し、その後は図２ｂに示すように一定値に落ち着く。これは、一般に部品実装を終えた実装ヘッド３が次の部品吸着に向けて移動を開始するまでの間（例えば２０ｍｓの間）、ノズル７からは一定量のエアが吐出されたままの状態で維持されることによる。吐出エア流量の測定タイミングＳは、この流量が一定値に落ち着いた時点、もしくはその近傍に設定されている。
【００３３】
図２ｃは、測定装置３１による吐出エアの測定結果と、予め設定されている閾値とを比較する状況を示している。部品２０が正常に実装されてノズル７から分離されていれば、ノズル７の開口部が開放されるため図の「正常実装」で示すようにこの一定のエア流量がノズル７を通して外部に流れ出る。これに対し、何らかの要因で部品２０が分離されず、ノズル７に付着したままとなった場合、ノズル７の開口部がその部品２０によって塞がれた状態となるため、ノズル７を通過するエアの流量は、図の「欠品」で示されるように「正常実装」に対して大幅に減少する。この流量の差を統計的データを基にした閾値を基準に判別することにより、ノズル７による部品２０持ち帰りの有無を判断することができる。
【００３４】
このエアの流量を測定する測定タイミングＳは、図示のようにエア吐出動作による実装タイミングＴの直後（例えば１０ｍｓ以内）とすることができる。このように本実施の形態によれば、測定装置３１をエア吸引／吐出機構１０ａ内の通気経路１７に配置し、任意のタイミングでエア流量の測定を可能としたことから、従来技術にあるような外部に設けられる検出装置や流量計の位置までノズル７を移動させる必要がない。したがって、従来技術に比較して実装タイミングＴに極めて接近した時間帯に測定タイミングＳを設定することができる。しかも測定装置３１を従来のようにノズル７の外部に設けることなく、エア吸引／吐出機構１０ａ内に設けるものとしているため、測定のためのスペース上の問題が生ずることはない。
【００３５】
なお、上述した部品２０がノズル７から分離しない何らかの理由としては、例えば、回路形成体８に塗布された余剰なクリーム半田のノズル７と部品２０との境界面への浸透、ノズル７先端への粘着物の付着、部品２０表面への水分の凝結、その他が考えられる。
【００３６】
図３は、本実施の形態にかかる欠品検出方法の他の態様を示している。図３は、図２ｃに示す状態に対応しているが、ここでは２つの閾値１、２を用いることによって、「正常実装」と「欠品」との判別のほか、ノズル７につながる通気経路２１内に設けられたフィルタ２２（図１参照）の「詰まり」をも判別できるものとしている。
【００３７】
通気経路２１に設けられたフィルタ２２に粉塵等が付着した場合、これらがエアの流れに対して障害となるために通気経路１７を通過するエアの流量を減少させる。しかしながら、粉塵等はμｍオーダのものも含めてチップ部品よりも更に微細なものがほとんどであることから、これらのエア流れに対する障害は、一般に部品２０が付着した場合ほど極端なものとはならない。したがって、フィルタ２２への粉塵等の詰まりによるエア流量への影響度と、部品２０付着によるエア流量への影響度とは、統計データによって差異を見出すことができる。これらの統計データを基にそれぞれの閾値１、２を予め定め、これら閾値１、２と流量測定値との比較によって「正常実装」、「欠品」、「詰まり」の３者の判別を行うものとしている。
【００３８】
すなわち、２つの閾値１、２を予め過去のデータを基に設定しておき、部品実装動作直後の吐出エア流量の測定結果とこれら閾値１、２との比較を行うことで、図３に示すように測定結果がいずれの閾値１、２よりも大きいときには「正常実装」と判断され、いずれの閾値１、２よりも小さいときには「欠品」と判断され、両閾値１、２の中間にあるときにはフィルタ２２の「詰まり」と判断され得る。ここで、本明細書でいう「正常実装」とは、フィルタ２２に詰まりが無く、ノズル７からのエアの吐出に何らの障害もない状況下で行われた実装をいい、また、「詰まり」とは、部品の実装はされたもののフィルタ２２に詰まりが生じている状態をいう。但し、ここで「フィルタの詰まり」としているが、フィルタ２２以外の通気経路２１や連結チューブ１８内、あるいはノズル７内部への粉塵の詰まりであっても検出可能であることは明らかであり、したがってこれらの場合をも含めて「フィルタの詰まり」と表現している。
【００３９】
なお、ノズル７による部品２０の持ち帰りが検出された場合には、ノズル７の先端に部品２０が付着したままの状態となっており、この同じノズル７が次の部品２０の吸着動作を行うと付着した部品２０が障害となって吸着ミスを発生させる要因となり得る。また、回路形成体８では部品２０が欠品状態となっているため、このまま回路形成体８を完成させるとその製品は不良となる。したがってこれらへの対応をも考慮した手順を設定しておくことが望ましい。
【００４０】
図４に示すフローチャートは、以上述べた本実施の形態にかかる欠品検出手順を含む部品実装動作と、上述した吸着ミス防止の対応、及び不良品回避のための部品リカバリ対応とを含めた手順を示している。以下、図４を参照して本実施の形態にかかる部品実装方法の手順を詳述する。
【００４１】
図４において、ステップ＃１でノズル７が部品２０を吸着し、ステップ＃２でその部品２０を回路形成体８に実装する。ステップ＃３で実装直後の吐出エア流量が測定され、ステップ＃４でその測定結果が閾値１と比較される。流量測定値が閾値１よりも大きいときはステップ＃６に示すように部品２０が正常実装されていることを意味し、この場合にはステップ＃７に進んで次部品２０の吸着を行い、以下、ステップ＃２に戻ってこれまでの手順を繰り返す。
【００４２】
ステップ＃４で測定結果が閾値１よりも小さい場合、ステップ＃８に進んで、次に測定結果が閾値２よりも大きいか否かが比較される。これが大きい場合には、ステップ＃９に示すようにノズルもしくはフィルタの詰まりであると判断され、この際にはステップ＃１１で警告表示を行い、作業者への注意喚起をした上でステップ＃７の次部品２０の吸着に向う。この場合には部品２０の実装は行われているので次部品２０の吸着を行っても問題はないが、作業者が必要と判断したときには、破線で示すようにステップ＃１２に進んでマシン停止を行い、ステップ＃１３でノズル７及び／又はフィルタ２２の清掃、取り替えなどの必要な回復対応を行うことができる。その後、作業者がステップ１４でマシンを再スタートさせ、ステップ＃７の次部品吸着に進む。
【００４３】
ステップ＃８に戻って、測定結果が閾値２より小さいとき、これはステップ＃１５に示すように欠品（ノズル７による部品２０の持ち帰り）となっていると判断される。このときには、ノズル７に付着した部品２０による次部品吸着時の障害を回避するため、ステップ＃１６で付着した部品の廃棄を行う。具体的には、当該ノズル７を部品廃棄位置に移動させた後、ノズル７から高圧エアを噴出させる、あるいは外部からブラシ状の道具でノズル７開口部を清掃するなどの対応を行う。この際、部品廃棄を再確認するため、ステップ＃１７で次の実装サイクルでは部品吸着、実装の動作を回避し、ステップ＃１８で再度吐出エアの流量測定を行う。ステップ＃１９でその測定結果が閾値１より大であれば部品廃棄が確実に行われたことを意味し、この際にはステップ＃２１に進んで次部品を吸着し、先にステップ＃１５で欠品となった位置に当該部品２０をリカバリ実装する。以下、これまでの動作を繰り返す。
【００４４】
ステップ＃１９で流量測定値が閾値１より小さいときは、ステップ＃１６における部品廃棄が完全に行われておらず、未だ部品が付着しているものとステップ＃２２で判断される。この際にはステップ＃２３でマシン停止をし、ステップ＃２４で作業者による点検と、ノズル７清掃などの必要な回復対応を行った後、ステップ＃２５でマシンを再スタートさせて、ステップ＃２１で次部品の吸着、及びリカバリ実装を行う。
【００４５】
図４に示すフローチャートでは、部品廃棄の確認ステップを自動で行うことができる点で好ましいが、ステップ＃１５で欠品と判断されたときにマシンを停止して作業者による確認作業を行う手順とすることもできる。図５は、そのような代替のフローチャートを示している。図５において、ステップ＃１からステップ１４までは図４に示す手順と同様である。
【００４６】
図５において、ステップ＃１５で欠品と判断された場合、ステップ＃３１でマシンを停止する。ステップ＃３３で作業者によりノズル７の状態が点検され、部品付着が見つかればこれを取り除くなどの必要な回復対応がとられ、正常な状態となったことが確認される。その後、ステップ＃３４でマシンが再スタートされ、ステップ＃３５で次部品２０が吸着されて欠品となっていた実装位置へ部品２０がリカバリ実装される。
【００４７】
なお、図４、図５のフローチャートでは、図３に示すような２つの閾値１、２を使用して欠品とフィルタの詰まりとを共に判別する手順を示している。図２ｃに示すような１つの閾値を使用して欠品の有無を判別する手順の場合には、図４、図５のステップ＃８以降ステップ＃１４に至るまでの閾値２に関連した手順は不要である。又、同じく図４、図５のフローチャートでは、部品２０を持ち帰ったノズル７と同一のノズルを使用して欠品となった部品２０のリカバリ実装を行うものとしているが（ステップ＃２１又は＃３５）、このリカバリ実装は他のノズル７を用いて行わせるものとし、このチェック後のノズル７で別の部品を吸着して実装するものとしてもよい。
【００４８】
また、図４、図５のフローチャートには示していないが、ステップ＃１５で欠品と判断されたときには、認識手段により、もしくは作業者の目視により、回路形成体８で実際に部品が欠品になっているかを確認するステップを加えるものとしても良い。これで欠品が確認されれば、ノズル７が部品２０を持ち帰っている可能性が高く、また逆に回路形成体８に万一部品２０が実装されていれば先の欠品の判断が誤っていたことになり、流量計３１、ノズル７、フィルタ２２にその他の何らかの異常が起きている可能性が発見され得る。
【００４９】
以上より本実施の形態によれば、ノズル７のエア吸引／吐出機構１０ａに流量計３１を設けることにより、部品実装を行った直後のノズル７の吐出エア流量を測定することができる。これにより、流量計設置のスペースを考慮することなく、また測定に至るまでの間の部品２０の脱落による誤判断を生ずることなく、部品２０の持ち帰りを確実に検出することができる。また、複数の閾値を適切に設定することによって、部品２０の欠品による不良のほか、フィルタの詰まりを検出することができ、詰まりによる部品吸着ミス、部品実装ミスを事前に回避する対応をも図ることが可能となる。
【００５０】
次に、本発明にかかる第２の実施の形態の欠品検出手順を実施する部品実装方法、部品実装装置について図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる部品実装装置の概要、及びノズル７に吸引／吐出エアを供給するためのエア吸引／吐出機構１０ａの構成は、先の第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００５１】
上述したように、近年の傾向である部品、ノズルの小型化がさらに進み、ノズルの開口部がさらに小さくなって行くと、開口部におけるエアの絞り効果のため、第１の実施の形態で示すような実装動作直後の測定タイミングＳ（図２ａ参照）における測定では、判別のために必要とされる十分な流量差が把握できない可能性が生ずる。このため、特にフィルタ詰まりとの欠品との間の判断が困難になることが考えられる。しかしながら逆に、この測定タイミングＳを遅らせて流量差が明らかとなるまで待ってから測定すると、実装タイミングＴと測定タイミングＳとの間が離れ、待ち時間によるサイクル時間の遅延のほか、その間の部品の脱落によって誤判断を起こす危険性が高まる。
【００５２】
本実施の形態にかかる欠品／詰まり検出方法は、この問題に対処するもので、ここでは図６に示すように、ノズル７からの吐出エアの流量の測定を、実装動作直後において相前後する２回のタイミングに分けて測定装置３１で行うものとしている。すなわち、図６において、部品２０を吸着したノズル７がエア吐出動作により部品実装を終えた直後の測定タイミングＳ１で１回目の流量測定を行う。この測定タイミングＳ１における吐出エア流量の測定結果と、予め設定されている閾値１との比較により、まず部品２０が回路形成体８に正常実装されたか否かの判定が行われる。図示のように、「正常実装」の場合はその他のケースの場合と比べて吐出エア流量が比較的大きいため、エア吐出動作直後のこの測定タイミングＳ１であっても「正常実装」のみを判別することは比較的容易である。また、部品実装直後のタイミングであることから、部品２０の脱落による誤判断の危険性を回避できる可能性が高まる。
【００５３】
しかる後、部品実装を終えたノズル７が上昇してノズル７の先端が完全に開放された状態になる第２の測定タイミングＳ２で再度ノズル７を通過する吐出エアの流量測定を行う。この測定タイミングＳ２においては吐出エアの流量が安定しており、判別すべき３者間の流量差はより明確となっている。このため、測定結果と予め設定されている閾値２とを比較することにより、今度は「正常実装」とされなかったものが、部品実装がされていない「欠品」か、あるいは部品実装はされたがフィルタに「詰まり」があるかの判別を行うことが可能になる。この第２の測定タイミングＳ２であっても、従来技術による検出装置や流量計まで移動する時間に比べれば、実装タイミングＴにはるかに近い時間帯に測定タイミングＳをセットすることができる。
【００５４】
本実施の形態にかかる欠品検出手順は、吐出エアの流量測定が２回にわたって行われる他は、図４、図５のフローチャートに示す手順と全く同様である。実装直後における流量測定値の差異が現れ難い微小部品（例えば一辺が約１．０ｍｍ以下のチップ部品など）や、微小ノズルが使用される場合であっても、流量測定を２回に分けて行う本実施の形態の検出方法を実施することにより、「正常実装」、「詰まり」、「欠品」をより正確に判別することができ、不良回路形成体の発生を抑え、部品実装の品質を向上させることができる。
【００５５】
次に、本発明にかかる第３の実施の形態の欠品検出手順を実施する部品実装方法、部品実装装置について図面を参照して説明する。本実施の形態では、先の第１及び第２の実施の形態で使用した吐出エアの流量の代わりに、当該吐出エア流量の変化量を使用している。図１に示すエア吸引／吐出機構１０ａの構成要素の内、符号３１に示す測定装置には、一定時間における流量を取り込んで処理することにより特定のタイミングにおける流量変化量（微分値）を計測可能な流量計が使用される。その他の構成は先の両実施の形態と同様である。
【００５６】
図７は、本実施の形態にかかる欠品検出手順の概要を示している。図示する流量の変化を示すグラフそのものは図３と同様である。ここでは、通気経路１７に設けられる測定装置３１が、実装動作直後における測定タイミングＳにおいてノズル７から吐出されるエアの流量の変化量を求める。実装動作後の流量は減少傾向にあり、したがってこのとき求められる流量の変化量（微分値）は、右下がりに傾斜する減少勾配として表すことができる。これを適切な測定タイミングＳで求めると、図７の２点鎖線でそれぞれ示すように、「正常実装」の場合にはノズル１７から部品が分離されてエアの導通が容易となるため流量は緩やかな減少勾配となり、ノズル１７に部品が付着したままで「欠品」となる状態では、エアの導通が困難であるため急激に流量が減少する急な減少勾配となる。また、部品実装はされたがフィルタ２２に「詰まり」がある状態では、この両者の中間的な流量減少勾配となる。
【００５７】
この流量減少勾配の傾向を予め閾値（図示せず）として制御部１４ａに入力しておき、部品実装後の吐出エア流量の変化量を測定してこれを前記閾値と比較することにより、これら「正常実装」、「詰まり」、「欠品」の判別を行うことができる。なお、図７に示す例では、２つの閾値を使用することで「詰まり」をも検出するものとしているが、１つの閾値を利用して部品２０が実装されたか否かの判断のみを行うものとしてもよい。また、測定タイミングＳを１つのみ示しているが、第２の実施の形態で示すと同様に、必要に応じて測定を２回に分けて行い、判断の精度を高めるものとしてもよい。
【００５８】
図８のフローチャートは、本実施の形態にかかる作業手順を示している。図８に示す手順は、基本的に図４、図５に示す先の両実施の形態にかかるフローチャートと同様である。但し、ステップ＃３では実流量の代わりに流量変化量が求められる。また、ステップ＃４、＃８では、求められた流量変化量（流量減少勾配）が閾値１、２とそれぞれ比較され、測定結果の方が各閾値１、２よりも小さいかどうかが判断の基準となる点で第１、第２の実施の形態とは相違する。その他の手順は全く同様である。
【００５９】
図７に示す破線Ａは、第１の実施の形態における実流量を測定して欠品を判別した場合の測定タイミング（図３に示す測定タイミングＳ）を示している。このように、実流量を判断基準として用いる場合には、流量がある程度安定するまで測定を待つ必要があった。本実施の形態における流量変化量を用いる場合には、図示のようにこれよりも実装タイミングＴに近づいたさらに早い時点に測定タイミングＳを設定できることから、部品２０の脱落による誤判定の回避がより確実になり、さらには実装タクトの短縮化につなげることができる。上述したように、一般の部品実装装置においては部品実装の後においても実装ヘッド３が移動するまではノズル７からのエアの吐出が継続されているが、電磁バルブを使用して早期にこの無駄なエア吐出をカットする形式の部品実装装置も考えられている。本実施の形態によれば、エア流量が安定するまで測定を待つ必要がなく、早期に欠品の有無を判断できることから、このような早期に吐出エアをカットする形式の部品実装装置に対しても十分に対応することができる。
【００６０】
次に、本発明にかかる第４の実施の形態の欠品検出手順を実施する部品実装方法、部品実装装置について図面を参照して説明する。本実施の形態では、先の第１及び第２の実施の形態で使用した流量測定の代わりに、吐出エアの圧力測定を行うものとしている。このため、図１に示すエア吸引／吐出機構１０ａの構成要素の内、符号３１に示す測定装置は、流量計の代わりに吐出エアの圧力を測定可能な圧力計を設けるものとする。その他の構成は先の両実施の形態と同様である。
【００６１】
ノズル７の先端開口部に部品２０が付着した場合、あるいはフィルタ２２に粉塵が詰まった場合、これらの介在物が吐出エアの流れに対する障害となって流量が異なることは上述の通りである。このように流量が異なると同時に、吐出手段１２により吐出されるエアが前記障害によって導通が絞られるため、通気経路内の圧力にも変化が生ずる。このときの圧力の相違を検出すれば、先の第１、及び第２の実施の形態と同様に「正常実装」、「欠品」、「詰まり」の判別をすることが可能となる。
【００６２】
部品を吸着して負圧状態にあるノズル７は、部品実装に際してのエア吐出のためにエア圧が高まり、実装動作の後は部品２０の分離によりその圧力は漸次減少する。部品実装が正常に行われる「正常実装」の場合、エアの吐出圧力によってノズル７から部品２０が切り離された後、ノズル７の開口部が開放される結果、圧力が急激に低下する。これに対し、欠品の場合には部品２０がノズル７の開口部を塞いでおり、吐出エアの流出を制限するため通気経路１７内の圧力の低下は緩慢である。フィルタの粉塵等の詰まりがある場合には、これら両者の中間的な圧力変化を示す。これらの圧力変化と、統計的データに基いて設定される閾値１、２とを比較することにより、先の実施の形態と全く同様に、「正常実装」、「詰まり」、「欠品」の３者を有効に判別することができる。
【００６３】
これまでの実施の形態と同様、本実施の形態においてもノズル７の吐出エア圧力を測定する測定タイミングを実装タイミングと極めて近い時間帯に設定することができる。このため、測定タイミングの遅れに伴う部品２０の脱落による誤判定を回避することができる。また、図６に示すものと同様に、エア吐出動作による部品実装直後の相前後する２回の測定タイミングに分けて圧力を測定し、この両測定結果を判断に利用することも可能である。特に小さいノズル７が使用される場合の判断の精度を高めるにはこのような２回の測定とすることが有利である。
【００６４】
図９のフローチャートは、本実施の形態にかかる作業手順を示している。図９に示す手順は、基本的に図４、図５に示す先の両実施の形態にかかるフローチャートと同様である。但し、ステップ＃３では流量の代わりに圧力が測定される。また、ステップ＃４、＃８では、測定結果が閾値１、２とそれぞれ比較され、測定結果の方が各閾値１、２よりも小さいかどうかが判断の基準となる点で第１、第２の実施の形態とは相違する。その他の手順は全く同様である。
【００６５】
なお、前記説明では、第１、第２の実施の形態の流量計の代替としてこれを圧力計に置き換えるものとしているが、測定の精度を高めるため、流量計と圧力計とを併用し、両者による測定結果を基に、総合的に判断するものとすることができる。また、図９のフローチャートでは、図５に示すフローチャートに対応して欠品の場合にステップ＃３１でマシン停止するものとしているが、図４に示すフローチャートに対応した手順とし、図４に示すステップ＃１６で部品廃棄動作を行い、再度圧力測定を行った後、閾値１との比較で部品廃棄を確認するようにしてもよい。
【００６６】
さらに、以上の説明では、圧力そのものを測定して欠品ほかの判断に利用するものとしているが、図７に示す第３の実施の形態におけると同様、圧力の代わりに圧力の変化量（微分値）を求め、求められた結果による減少傾向にある圧力の変化量（圧力減少勾配）を予め定められた閾値と比較することにより欠品ほかの判断を行うようにすることもできる。この場合、急な圧力減少勾配が「正常実装」と、緩やかな圧力減少勾配が「欠品」と、そしてその中間が「詰まり」と判断される。また、測定装置３１には、一定時間の圧力を求めてこれを処理することにより圧力変化量を算出可能な圧力計が使用される。
【００６７】
以上、本発明にかかる各実施の形態の欠品検出手順を実施する部品実装方法、部品実装装置について説明してきたが、本発明の適用はこれら各実施の形態に示した内容への適用に限定されるものではない。例えば、部品実装装置として図１０には実装ヘッドがＹ方向のみに移動するＹロボット形式のものを例に示しているが、Ｘ、Ｙ両方向へ移動するＸＹロボット形式のものであっても、インデックスを含むロータリ形式のものであっても適用が可能である。また、図１０には複数の実装ヘッドに複数のノズルを装着する形式のものを示しているが、単数の実装ヘッドに単数もしくは複数のノズルを装着する形式のものであってもよい。
【００６８】
また、これまでの各実施の形態では、部品実装動作の直後に吐出エアの流量、圧力、もしくはこれらの変化量を測定する測定装置３１が、図１に示すように吐出手段１２側の通気経路１７に設けられるものとしている。しかしながら、部品実装動作の直後にノズル７から吐出されるエアの流量、圧力が測定できるものであれば、この測定装置３１は、例えば実装ヘッド３内にある通気経路２１の途中に設けられていても、あるいは可能であればエア吸引／吐出機構１０ａと実装ヘッド３とを結ぶ連結チューブ１８の途中に設けられていてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明にかかる欠品検出手順によれば、ノズルからのエア吐出動作による部品実装直後に部品持ち帰りの有無を検出することができ、測定タイミング遅れによる部品脱落に起因した誤判断を回避することができる。さらに、部品付着による欠品の検出のほか、フィルタの詰まりを検出することができる。
【００７０】
したがって本発明にかかる部品実装方法、部品実装装置によれば、部品持ち帰り有無の判断ミスが回避される結果、不良回路形成体の発生を未然に防止することができ、また、ノズルへの付着部品による次部品吸着時の吸着障害を回避して製品歩留まりを向上させることができる。また、フィルフの詰まりによる障害を事前に検出でき、部品吸着ミスを回避して部品実装品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる実施の形態の部品実装装置で用いられるエア吸引／吐出機構の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明にかかる実施の形態の欠品検出方法の概要を示す説明図である。
【図３】 図２に示す欠品検出方法の他の態様を示す説明図である。
【図４】 本発明にかかる実施の形態の部品実装方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】 図４に示す部品実装方法の代替の手順を示すフローチャートである。
【図６】 本発明にかかる他の実施の形態の欠品検出方法の概要を示す説明図である。
【図７】 本発明にかかる更に他の実施の形態の欠品検出方法の概要を示す説明図である。
【図８】 本発明にかかる更に他の実施の形態の部品実装方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】 本発明にかかる更に他の実施の形態の部品実装方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】 部品実装装置の概要を示す斜視図である。
【図１１】 従来技術による部品実装装置で用いられるエア吸引／吐出機構の構成を示すブロック図である。
【図１２】 従来技術による欠品検出手段を示す説明図である。
【図１３】 従来技術による他の欠品検出手段を示す斜視図である。
【符号の説明】
１．部品実装装置、 ２．部品供給部、 ３．実装ヘッド、 ４．基板保持装置、 ５．制御装置、 ７．ノズル、 ８．回路形成体、１０、１０ａ．エア吸引／吐出機構、 １１．吸引手段、 １２．吐出手段、 １３．切替え手段、 １４、１４ａ．制御部、 １６．通気経路、 １７．通気経路、 １８．連結チューブ、 ２０．部品、 ２１．通気経路、 ２２．フィルタ、 ２４．検出センサ、 ２６．流量計、 ３１．測定装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting method and a component mounting apparatus for mounting components such as electronic components and optical components on a circuit forming body such as a circuit board. More specifically, the present invention relates to a component mounting method and a component mounting apparatus including a missing part detection unit that determines whether or not a component is mounted on a circuit formed body during component mounting.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows an outline of a conventional component mounting apparatus that uses a nozzle to suck and mount components. In the figure, a component mounting apparatus 1 includes a component supply unit 2 that continuously supplies components to the component mounting apparatus 1, and a mounting head that includes a nozzle 7 that picks up components from the component supply unit 2 and then mounts them. 3, a board holding device 4 that carries in and holds a circuit forming body 8 such as a circuit board, and a control device 5 that controls the operation of the entire component mounting apparatus 1. In the illustrated component mounting apparatus 1, a pair of the component supply unit 2 and the mounting head 3 are provided, and while either one of the component mounting heads 3 sucks the component from the component supply unit 2, The component mounting head 3 is configured to mount components on the circuit forming body 8. In the illustrated example, each mounting head 3 is provided with a plurality of nozzles 7.
[0003]
FIG. 11 shows an outline of an air suction / discharge mechanism 10 that provides an air suction / discharge action to the nozzles 7 attached to the mounting head 3. In FIG. 11, an air suction / discharge mechanism 10 includes a suction unit 11 that sucks air from the opening of the nozzle 7 when a component is sucked, a discharge unit 12 that discharges air from the opening of the nozzle 7 when a component is mounted, and a suction unit. The switching unit 13 is configured to switch between the ventilation path 16 on the 11th side and the ventilation path 17 on the discharge unit 12 side, and the control unit 14 that instructs the switching unit 13 to perform the switching operation in synchronization with the component mounting operation. The suction means 11 is connected to a vacuum source (not shown), and the discharge means 12 is connected to a compressed air supply source (not shown).
[0004]
The air suction / discharge mechanism 10 and the mounting head 3 are connected by a connecting tube 18 that conducts air. On the mounting head 3 side, a ventilation path 21 that connects the connecting tube 18 and the nozzle 7 is provided, and a filter 22 that prevents dust and the like from being mixed is provided in the middle of the ventilation path 21. The component 20 is attracted to the nozzle 7 by the negative pressure generated by the air suction operation by the suction means 11, and is separated from the nozzle 7 by the positive pressure generated by the air discharge operation from the discharge means 12 by switching the switching means 13 during mounting. The
[0005]
In recent years, miniaturization of components mounted on circuit formed bodies has progressed, such as 1005 chip components (size: 1.0 mm × 0.5 mm) and 0603 chip components (same as 0.6 mm × 0.3 mm size). A fine component having an outer dimension of 1 mm or less is mounted. In addition, with the increase in the number of functions of electronic devices, the number of components mounted on a single circuit forming body has increased and the mounting density has increased, so the nozzle may interfere with adjacent components during component mounting. Must be avoided. In order to reduce the size of this component and avoid interference with adjacent components, the nozzle itself is correspondingly reduced in size, and the nozzle opening area for sucking and discharging air tends to decrease accordingly.
[0006]
The phenomenon that the suction / discharge air passing through the nozzle 7 is throttled by reducing the area of the nozzle opening, and the component 20 is not reliably attracted and separated by the nozzle 7 due to the downsizing of the component 20. The frequency of occurrence is increasing. Among these, regarding the component suction mistake that the component 20 is not picked up, the recognition sensor 9 (see FIG. 10) always recognizes the suction posture of the component 20 sucked by the nozzle 7 for mounting positioning. It can be discovered at the same time in the recognition stage. However, an error in separating the component 20 from the nozzle 7 after mounting is not found because such a recognition step is generally not provided. When a separation error occurs, the component 20 is not mounted on the circuit forming body 8 and is taken home while the nozzle 7 holds the component 20. As a result, the circuit formed body 8 is in a state where a so-called out-of-stock item is generated, and thus becomes a defective product. Further, in the nozzle 7, when the next component 20 is sucked, the component 20 that remains attached causes a suction failure.
[0007]
As a conventional technique for detecting a missing part due to take-out of a part by such a nozzle 7, a detection means as shown in FIG. 12 is disclosed (for example, see Patent Document 1). In FIG. 12, the mounting head 3 picks up and removes the component 20 from the component supply unit 2 with the nozzle 7 and then moves to the right in the X direction in the drawing to face the circuit forming body 8 regulated and held by the substrate holding device 4. To do. The substrate holding device 4 can be moved in the Y direction in the drawing and can be rotated about an axis parallel to the Z direction so that the component 20 is mounted at a predetermined position of the circuit formed body 8. After the alignment, the nozzle 7 descends to mount the component 20, and then the mounting head 3 moves back in the left direction in the figure.
[0008]
A detection sensor 24 is provided in the middle of the return path movement to detect whether or not the component 20 remains at the tip of the nozzle 7. In the example shown in the figure, a transmissive sensor 24 is used. A beam irradiated from one side is received by the other side, and the presence or absence of the part 20 being taken home is detected from its silhouette. Here, when the take-back of the component 20 by the nozzle 7 is detected, it can be determined that the component 20 is missing from the corresponding circuit forming body 8.
[0009]
A detection method using a flow meter as shown in FIG. 13 is disclosed as another conventional technique for detecting a shortage due to take-out of parts (see, for example, Patent Document 2). In FIG. 13, the mounting head (index) 3 arranges a plurality of nozzles 7 in a circumferential shape and performs intermittent rotational motion. During the intermittent rotational movement of the mounting head 3, the nozzle 7 sucks and extracts the component 20 from the component supply unit 2 at the component extraction station behind the Y direction in the figure, and the component mounting station M on the front side in the Y direction The component 20 is mounted on the circuit forming body 8. The circuit forming body 8 is regulated and held by the substrate holding device 4.
[0010]
A flow rate detection station N is newly provided at any position after the component mounting station M. Here, the air flow rate of the nozzle 7 is detected using the flow meter 26. The nozzle 7 that has reached the flow rate detection station N descends toward a cylindrical container surrounded by a ring-shaped seal, and discharges air in a sealed state. The flow rate of air discharged from the nozzle 7 is detected by a flow meter 26 communicating with the cylindrical container. When the nozzle 7 is brought home without mounting the component 20, the flow rate decreases due to an obstacle to the discharged air. Using this, the control unit 27 compares the air discharge flow rate from the nozzle 7 with a threshold value input in advance, and detects whether or not the component 20 remains attached to the nozzle 7. The detection result is displayed on the display unit 28.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-346100 (FIG. 3)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-340689 (FIG. 1)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described detection method according to the prior art, although some achievements can be seen in detecting take-out of parts, there is still room for improvement. That is, according to the method of detecting the tip of the nozzle 7 using the detection sensor 24 in the middle of the return path of the mounting head 3 disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-346100), after mounting the components, the nozzle 7 If the component 20 falls off before the position reaches the position of the detection sensor 24, the take-out of the component 20 cannot be detected. For this reason, there is a risk that the circuit formed body 8 that has been missing as a result of normal component mounting is misjudged as a non-defective product. In order to prevent this, it is necessary to detect the nozzle 7 at a position immediately after mounting, but there is currently no space for newly installing the detection sensor 24.
[0013]
Similarly, the method of measuring the amount of air discharged from the nozzle 7 using the flow meter 26 disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-340689) is also a flow rate detection station in which the flow meter 26 is installed. It is necessary to move the nozzle 7 to N. For this reason, the flow rate of the nozzle 7 immediately after mounting cannot be detected, and there is a risk of erroneous determination due to the component 20 being dropped. Further, according to this disclosure, the measurement result of the air discharge amount by the flow meter has been used only for the purpose of detecting the part take-back by the nozzle 7.
[0014]
The present invention solves the above-described problems in the prior art, and by detecting the take-out of a component by a nozzle that may occur at the time of component mounting at the timing immediately after mounting, the detection of the take-out of the component and the shortage of the circuit forming body It is an object of the present invention to provide a missing part detection method capable of accurately determining a defective product, a component mounting method and a component mounting apparatus for performing the detection method. It is another object of the present invention to provide a detection method for simultaneously detecting clogging of a filter provided in a nozzle or a piping path connecting between the nozzle and an air supply source.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses an air flow measurement device provided in an air suction / discharge mechanism that provides an air suction operation and a discharge operation of air to the nozzle immediately after the nozzle performs an air discharge operation to mount components. The problem is solved by measuring the flow rate or pressure of the discharge air, or the amount of change of any one of them, and detecting whether the nozzle has brought back the part. Specifically, the following contents are included. .
[0016]
That is, according to the first aspect of the present invention, the component is sucked and taken out by the air suction operation of the nozzle, and the component is separated from the nozzle by the air discharge operation of the nozzle to be set at a predetermined mounting position of the circuit forming body. A component mounting method for mounting, wherein a discharge air flow rate from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in a ventilation path for supplying the discharge air to the nozzle, and the measurement result is smaller than a predetermined threshold value. In this case, the component mounting method includes a missing part detection procedure for determining that the component is not mounted on the circuit formed body.
[0017]
The threshold value is set to two threshold values. When the measurement result is smaller than any of the threshold values, it is determined that the component is not normally mounted. When the measurement result is between the two threshold values, the component mounting is performed. It can be determined that the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged. In this case, the discharge air flow rate is measured twice immediately after the mounting operation, and it is determined whether or not the component is normally mounted based on the first measurement result, and the component is determined based on the second measurement result. It can be determined whether the filter has been mounted but the filter is clogged or the component is not mounted.
[0018]
According to another aspect of the present invention, a change amount of a discharge air flow rate from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in a ventilation path for supplying the discharge air to the nozzle, and a flow rate decrease gradient based on the measurement result is obtained. The present invention relates to a component mounting method including a missing part detection procedure for determining that the component is not mounted on the circuit formed body when the threshold is larger than a predetermined threshold.
[0019]
Also in this aspect, the threshold value is set to two, and in addition to the determination as to whether or not the component is mounted, it is possible to determine whether or not the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged. . In this case, the measurement can be performed twice immediately after the mounting operation, and both measurement results can be used for the determination.
[0020]
According to still another aspect of the present invention, the pressure of the discharge air from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in a ventilation path for supplying the discharge air to the nozzle, and the measurement result is a predetermined threshold value. The present invention relates to a component mounting method including a missing part detection procedure for determining that the component is not mounted on the circuit formed body when larger. Also in this aspect, it is possible to make a determination including the clogging by setting the threshold value to two, and it is possible to use the measurement result performed twice for the determination.
[0021]
According to still another aspect of the present invention, the amount of change in the pressure of the discharge air from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in a ventilation path that supplies the discharge air to the nozzle, and the pressure reduction due to the measurement result The present invention relates to a component mounting method including a missing part detection procedure for determining that the component is not mounted on the circuit forming body when a gradient is smaller than a predetermined threshold. Also in this aspect, it is possible to make a determination including the clogging by setting the threshold value to two, and it is possible to use the measurement result performed twice for the determination.
[0022]
According to still another aspect of the present invention, any one of a discharge air flow rate from the nozzle, a discharge air flow rate decrease gradient, a discharge air pressure, and a discharge air pressure decrease gradient immediately after the mounting operation is provided. , Measuring the discharge air in a ventilation path for supplying the nozzle, comparing the measurement result with a predetermined threshold corresponding to any one of the measured values, and determining the measured discharge air flow rate or the discharge When the air pressure decrease gradient is greater than the corresponding predetermined threshold value, or when the discharge air flow rate decrease gradient or the discharge air pressure is smaller than the corresponding predetermined threshold value, the nozzle It is determined that the parts have been normally separated from each other and mounted on the circuit forming body, and the next part is sucked, and the measured discharge air flow rate or the discharge air pressure is When the decreasing gradient is smaller than the corresponding predetermined threshold, or when the discharge air flow decreasing gradient or the pressure of the discharged air is larger than the corresponding predetermined threshold, the component from the nozzle Therefore, the circuit forming body is judged to be out of stock, the machine is stopped, the operator checks the nozzle and performs necessary recovery measures including removal of attached parts. The present invention relates to a component mounting method comprising the steps of: restarting and sucking the next component.
[0023]
Also in this aspect, the threshold value is set to two, and in addition to determining whether or not the component has been mounted, whether or not the filter has been mounted but the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged. Judgment can be made. In this case, the measurement can be performed twice immediately after the mounting operation, and both measurement results can be used for the determination.
[0024]
According to still another aspect of the present invention, a component supply unit that continuously supplies components, a component is sucked and extracted from the component supply unit by an air suction operation, and the components are separated by an air discharge operation to form a circuit. A mounting head having a nozzle to be mounted at a predetermined mounting position of the body, a substrate holding device that carries in and positions the circuit formed body, and the nozzle that performs the air suction operation and the air discharge operation of the nozzle. A component mounting apparatus comprising a connected air suction / discharge mechanism and a control device for controlling the overall operation, wherein the air suction / discharge mechanism is further disposed in a vent path of the discharge air and the air discharge operation A small number of flowmeters that can measure the discharge air flow rate immediately after or a change amount of the discharge air flow rate, or a pressure meter that can measure the discharge air pressure or the change amount of the discharge air pressure. Compare at least one of the measurement devices, a measurement result by the measurement device, and a threshold value input in advance corresponding to any one of the measurement devices, and determine whether or not the component is normally mounted. A component mounting apparatus including a control unit.
[0025]
Two threshold values are input in advance to the control unit, and the control unit determines whether or not the component is normally mounted by comparing the first threshold value and the measurement result. Whether the component is mounted by comparison with the measurement result but the filter provided in the ventilation path connected to the nozzle is clogged, or whether the component is not mounted on the circuit forming body. Judgment can be made.
[0026]
The measurement device performs measurement of any one of a discharge air flow rate immediately after the air discharge operation, a change amount of the discharge air flow rate, a pressure of the discharge air, and a change amount of the pressure of the discharge air twice, and performs the control The unit determines whether or not the component is normally mounted by comparing the first measurement result and the first threshold value, and the component is mounted by comparing the second measurement result and the second threshold value. However, it is possible to determine whether there is a clogging in the filter provided in the ventilation path to the nozzle or whether the component is not mounted.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A component mounting method and a component mounting apparatus for executing a missing part detection procedure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same components as those described in the related art are denoted by the same reference numerals. The outline of the component mounting apparatus is basically the same as that shown in FIG. The component mounting apparatus according to the present embodiment is provided with an air suction / discharge mechanism 10a as shown in FIG. 1, and this air suction / discharge mechanism 10a is connected to the nozzle 7 of the mounting head 3 via a connecting tube 18. ing.
[0028]
In FIG. 1, the air suction / discharge mechanism 10a measures the flow rate of the discharge air discharged from the nozzle 7 through the ventilation path 17 to the ventilation path 17 connected from the discharge means 12 to the switching means 13. A device 31 is newly provided. In addition to the ventilation path switching command by the switching unit 13, the control unit 14a issues a command so that the measuring device 31 measures the flow rate of the discharge air at an appropriate timing. Furthermore, measurement data obtained by the measurement device 31 is input to the control unit 14a, and the control unit 14a compares this measurement result with a threshold value input in advance to make a necessary determination. The other configuration is the same as that of the air suction / discharge mechanism 10 according to the prior art shown in FIG.
[0029]
A shortage detection method of the present embodiment using the air suction / discharge mechanism 10a configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 2 a shows the behavior of the nozzle 7 corresponding to the time change shown on the horizontal axis. Here, the nozzle 7 transports the component 20 adsorbed by suction by the movement of the mounting head 1, stops at a position facing the positioned and held circuit forming body 8, and then descends. The nozzle 7 reaches the bottom dead center at the mounting timing T shown in the center, and the component 20 is mounted on the circuit forming body 8, and then the nozzle 7 rises and comes back.
[0030]
FIG. 2b shows the air flow rate (vertical axis) passing through the nozzle 7 (and thus passing through the measuring device 31) during the behavior of the nozzle 7 shown in FIG. 2a, corresponding to the behavior of the nozzle 7 (horizontal axis). ing. The nozzle 7 that has sucked the component 20 by the air suction operation of the suction means 11 by switching the switching means 13 of the air suction / discharge mechanism 10 a discharges air by the switching operation to the next discharge means 12 by the switching means 13. The component 20 is separated from the nozzle 7 and mounted on the circuit forming body 8. Due to this air discharge operation, the air flow rate reaches a peak at the center mounting timing T, and then a curve gradually decreasing is drawn. The measuring device 31 provided in the air suction / discharge mechanism 10 a measures the flow rate of the discharge air at the position indicated by the measurement timing S in the figure, and outputs the measurement result to the control unit 14.
[0031]
Actually, after the descending nozzle 7 comes into contact with the circuit forming body 8, the component 20 is separated from the nozzle 7 by discharging air, and after the mounting is completed, there is a slight amount of time until the nozzle 7 starts to rise. There is a time difference (for example, 20 ms). On the other hand, in order to switch the inside of the nozzle 7 that is in a negative pressure state during suction to the positive pressure state for discharge by the switching means 13, a slight time difference is required until the air is first filled from the vacuum state and further reaches a positive pressure. (For example, 20 ms). This is why the air flow rate increases before the mounting timing T as shown in FIG. 2b. Therefore, component mounting is actually performed during this time difference, but in the present embodiment, the mounting timing T and the timing at which the flow rate of discharged air peaks during the component mounting operation with this time difference. Shall be called.
[0032]
Further, after the parts are mounted, the flow rate of the discharge air once decreases from the peak value, and then settles to a constant value as shown in FIG. 2b. In general, a certain amount of air is discharged from the nozzle 7 until the mounting head 3 that has finished mounting the component starts moving toward the next component suction (for example, for 20 ms). By being maintained. The measurement timing S of the discharge air flow rate is set at or near the time when the flow rate has settled to a constant value.
[0033]
FIG. 2 c shows a situation in which the measurement result of the discharge air by the measuring device 31 is compared with a preset threshold value. If the component 20 is normally mounted and separated from the nozzle 7, the opening of the nozzle 7 is opened, and this constant air flow rate flows out through the nozzle 7 as shown by “normal mounting” in the figure. On the other hand, when the component 20 is not separated for some reason and remains attached to the nozzle 7, the opening portion of the nozzle 7 is blocked by the component 20. As shown by the “out of stock” in the figure, the flow rate is significantly reduced with respect to “normal mounting”. By discriminating this flow rate difference based on a threshold value based on statistical data, it is possible to determine whether or not the component 20 has been brought home by the nozzle 7.
[0034]
The measurement timing S for measuring the air flow rate can be immediately after the mounting timing T by the air discharge operation as shown in the figure (for example, within 10 ms). As described above, according to the present embodiment, the measuring device 31 is arranged in the ventilation path 17 in the air suction / discharge mechanism 10a, and the air flow rate can be measured at an arbitrary timing. There is no need to move the nozzle 7 to the position of a detection device or a flow meter provided outside. Therefore, the measurement timing S can be set in a time zone that is very close to the mounting timing T as compared with the prior art. Moreover, since the measuring device 31 is provided in the air suction / discharge mechanism 10a without being provided outside the nozzle 7 as in the prior art, there is no problem in space for measurement.
[0035]
In addition, as the reason why the component 20 described above does not separate from the nozzle 7, for example, excessive cream solder applied to the circuit forming body 8 penetrates into the boundary surface between the nozzle 7 and the component 20, Adhesives can be attached, moisture can be condensed on the surface of the component 20, and the like.
[0036]
FIG. 3 shows another aspect of the missing item detection method according to the present embodiment. FIG. 3 corresponds to the state shown in FIG. 2 c, but here, by using two threshold values 1 and 2, in addition to discriminating between “normal mounting” and “out of stock”, the ventilation path leading to the nozzle 7 It is also assumed that “clogging” of the filter 22 (see FIG. 1) provided in 21 can be determined.
[0037]
When dust or the like adheres to the filter 22 provided in the ventilation path 21, these become obstacles to the air flow, so that the flow rate of air passing through the ventilation path 17 is reduced. However, since dust and the like are mostly finer than chip parts, including those on the order of μm, these obstacles to the air flow are generally not as extreme as when the parts 20 are attached. Therefore, the degree of influence on the air flow rate due to clogging of dust or the like in the filter 22 and the degree of influence on the air flow rate due to the attachment of the component 20 can be found by statistical data. Based on these statistical data, respective thresholds 1 and 2 are determined in advance, and comparison between these thresholds 1 and 2 and the flow rate measurement value makes a determination of “normal mounting”, “out of stock”, and “clogging”. It is supposed to be.
[0038]
That is, two threshold values 1 and 2 are set in advance based on past data, and the measurement result of the discharge air flow rate immediately after the component mounting operation is compared with these threshold values 1 and 2 as shown in FIG. As described above, when the measurement result is larger than any of the threshold values 1 and 2, it is determined as “normal mounting”, and when the measurement result is smaller than any of the threshold values 1 and 2, it is determined as “out of stock”. Sometimes it can be determined that the filter 22 is “clogged”. Here, “normal mounting” as used in the present specification refers to mounting performed in a situation where the filter 22 is not clogged and there is no obstacle to the discharge of air from the nozzle 7. The state where the components are mounted but the filter 22 is clogged. However, although “filter clogging” is used here, it is obvious that even dust clogging in the ventilation path 21 other than the filter 22, the connecting tube 18, or the nozzle 7 can be detected. These cases are also expressed as “filter clogging”.
[0039]
When the take-back of the component 20 by the nozzle 7 is detected, the component 20 remains attached to the tip of the nozzle 7, and when the same nozzle 7 performs the suction operation of the next component 20. The attached component 20 becomes an obstacle and can cause a suction error. In addition, since the component 20 is out of stock in the circuit formed body 8, if the circuit formed body 8 is completed as it is, the product becomes defective. Therefore, it is desirable to set a procedure that also takes into account these measures.
[0040]
The flowchart shown in FIG. 4 is a procedure including the component mounting operation including the shortage detection procedure according to the present embodiment described above, the countermeasure for preventing the above-described suction error, and the component recovery for avoiding defective products. Is shown. Hereinafter, the procedure of the component mounting method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
[0041]
In FIG. 4, the nozzle 7 sucks the component 20 in step # 1, and the component 20 is mounted on the circuit forming body 8 in step # 2. In step # 3, the discharge air flow rate immediately after mounting is measured, and in step # 4, the measurement result is compared with the threshold value 1. When the flow rate measurement value is larger than the threshold value 1, it means that the component 20 is normally mounted as shown in step # 6. In this case, the process proceeds to step # 7 and the next component 20 is sucked. Return to Step # 2 and repeat the procedure so far.
[0042]
If the measurement result is smaller than the threshold value 1 in step # 4, the process proceeds to step # 8, and then it is compared whether or not the measurement result is larger than the threshold value 2. If this is large, it is determined that the nozzle or the filter is clogged as shown in step # 9. At this time, a warning is displayed in step # 11 to alert the worker and then step # 7. It is suitable for suction of the next part 20 of the next. In this case, since the component 20 is mounted, there is no problem even if the next component 20 is sucked. However, when the operator determines that it is necessary, the process proceeds to step # 12 as indicated by the broken line and the machine is stopped. In step # 13, necessary recovery measures such as cleaning and replacement of the nozzle 7 and / or the filter 22 can be performed. Thereafter, the operator restarts the machine at Step 14 and proceeds to the next part suction at Step # 7.
[0043]
Returning to step # 8, when the measurement result is smaller than the threshold value 2, it is determined that this is a missing item (take-out of the component 20 by the nozzle 7) as shown in step # 15. At this time, in order to avoid a failure at the time of adsorbing the next part by the part 20 attached to the nozzle 7, the part attached in step # 16 is discarded. Specifically, after the nozzle 7 is moved to the component disposal position, high pressure air is ejected from the nozzle 7, or the nozzle 7 opening is cleaned from the outside with a brush-like tool. At this time, in order to reconfirm the component disposal, in step # 17, the operation of component adsorption and mounting is avoided in the next mounting cycle, and the flow rate of the discharged air is measured again in step # 18. If the measurement result is larger than the threshold value 1 in step # 19, it means that the parts are surely discarded. In this case, the process proceeds to step # 21 and the next part is sucked. The component 20 is recovered and mounted at the position of the missing item. Thereafter, the above operation is repeated.
[0044]
When the flow rate measurement value is smaller than the threshold value 1 in step # 19, it is determined in step # 22 that the parts are not completely discarded in step # 16 and the parts are still attached. At this time, the machine is stopped at step # 23, and after the inspection by the operator and necessary recovery measures such as cleaning of the nozzle 7 are performed at step # 24, the machine is restarted at step # 25, and step # In 21, the next component is picked up and recovery mounted.
[0045]
The flowchart shown in FIG. 4 is preferable in that the step of confirming the part disposal can be performed automatically. However, when it is determined in step # 15 that the product is out of stock, the machine is stopped and the operator performs a confirmation operation. You can also FIG. 5 shows such an alternative flow chart. In FIG. 5, steps # 1 to 14 are the same as the procedure shown in FIG.
[0046]
In FIG. 5, if it is determined in step # 15 that the product is missing, the machine is stopped in step # 31. In step # 33, the state of the nozzle 7 is inspected by the operator, and if a part adhering is found, necessary recovery measures such as removing it are taken, and it is confirmed that the normal state is obtained. Thereafter, the machine is restarted in step # 34, and in step # 35, the component 20 is recovered and mounted on the mounting position where the next component 20 is sucked and becomes a missing item.
[0047]
The flowcharts of FIGS. 4 and 5 show a procedure for discriminating both a shortage and a filter clogging using two threshold values 1 and 2 as shown in FIG. In the case of the procedure for determining the presence or absence of a missing item using one threshold as shown in FIG. 2c, the procedure related to threshold 2 from step # 8 to step # 14 in FIGS. It is unnecessary. Similarly, in the flowcharts of FIGS. 4 and 5, recovery mounting of the missing component 20 is performed using the same nozzle as the nozzle 7 that brought back the component 20 (steps # 21 or # 35). ), This recovery mounting may be performed using another nozzle 7, and another component may be picked up and mounted by the nozzle 7 after the check.
[0048]
Although not shown in the flowcharts of FIGS. 4 and 5, when it is determined that the product is missing in step # 15, the actual component is missing from the circuit forming body 8 by the recognition means or by the operator's visual observation. It is also possible to add a step for confirming whether or not If a missing item is confirmed, it is highly likely that the nozzle 7 has brought back the component 20, and conversely, if the component 20 is mounted on the circuit forming body 8, the determination of the previous missing item is incorrect. In other words, the possibility that some other abnormality has occurred in the flow meter 31, the nozzle 7 and the filter 22 can be discovered.
[0049]
As described above, according to the present embodiment, by providing the flow meter 31 in the air suction / discharge mechanism 10a of the nozzle 7, the discharge air flow rate of the nozzle 7 immediately after the component mounting can be measured. Thereby, it is possible to reliably detect the take-out of the component 20 without considering the space for installing the flow meter and without making an erroneous determination due to the component 20 being dropped until the measurement. In addition, by appropriately setting a plurality of threshold values, it is possible to detect clogging of a filter in addition to a defect due to a shortage of the component 20, and to prevent in advance component absorption errors and component mounting errors due to clogging. It becomes possible to plan.
[0050]
Next, a component mounting method and a component mounting apparatus for performing the missing part detection procedure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The outline of the component mounting apparatus according to the present embodiment and the configuration of the air suction / discharge mechanism 10a for supplying suction / discharge air to the nozzle 7 are the same as those described in the first embodiment. is there.
[0051]
As described above, when the miniaturization of parts and nozzles, which is a trend in recent years, further progresses and the nozzle openings become smaller, the first embodiment shows the effect of throttling air in the openings. In the measurement at the measurement timing S (see FIG. 2a) immediately after the mounting operation as described above, there is a possibility that a sufficient flow rate difference required for determination cannot be grasped. For this reason, it is considered that it is difficult to make a judgment between a filter and a missing part. On the contrary, if the measurement timing S is delayed until the flow rate difference becomes clear and then measured, the mounting timing T and the measurement timing S are separated from each other. The risk of misjudgment increases due to dropout.
[0052]
The shortage / clogging detection method according to the present embodiment addresses this problem. Here, as shown in FIG. 6, the measurement of the flow rate of the discharge air from the nozzle 7 immediately follows the mounting operation. It is assumed that the measurement device 31 performs the measurement at two times. That is, in FIG. 6, the first flow rate measurement is performed at the measurement timing S <b> 1 immediately after the nozzle 7 that has sucked the component 20 finishes the component mounting by the air discharge operation. By comparing the measurement result of the discharge air flow rate at the measurement timing S1 with a preset threshold value 1, it is first determined whether or not the component 20 has been normally mounted on the circuit forming body 8. As shown in the drawing, in the case of “normal mounting”, the discharge air flow rate is relatively large as compared with the other cases, and therefore only “normal mounting” is determined even at this measurement timing S1 immediately after the air discharging operation. It is relatively easy. In addition, since the timing is immediately after component mounting, there is an increased possibility of avoiding the risk of erroneous determination due to dropout of the component 20.
[0053]
Thereafter, the flow rate of the discharge air passing through the nozzle 7 is measured again at the second measurement timing S2 at which the nozzle 7 that has finished mounting the components rises and the tip of the nozzle 7 is completely opened. At the measurement timing S2, the flow rate of the discharge air is stable, and the flow rate difference between the three parties to be determined is clearer. For this reason, by comparing the measurement result with the preset threshold value 2, what is not “normally mounted” this time is “missing item” where no component is mounted, or the component is mounted. However, it is possible to determine whether the filter is “clogged”. Even at the second measurement timing S2, the measurement timing S can be set in a time zone much closer to the mounting timing T than the time required to move to the detection device or the flow meter according to the prior art.
[0054]
The missing part detection procedure according to the present embodiment is exactly the same as the procedure shown in the flowcharts of FIGS. 4 and 5 except that the flow rate of the discharge air is measured twice. Even when a minute part (for example, a chip part having a side of about 1.0 mm or less) or a minute nozzle in which a difference in the measured flow value immediately after mounting is not apparent or a minute nozzle is used, the flow rate measurement is performed in two steps. By carrying out the detection method of this embodiment, it is possible to more accurately determine “normal mounting”, “clogging”, and “out of stock”, suppress the occurrence of defective circuit formation, and improve the quality of component mounting. Can be improved.
[0055]
Next, a component mounting method and a component mounting apparatus for performing the missing part detection procedure according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a change amount of the discharge air flow rate is used instead of the discharge air flow rate used in the first and second embodiments. Among the components of the air suction / discharge mechanism 10a shown in FIG. 1, the measuring device shown by reference numeral 31 can measure the flow rate change amount (differential value) at a specific timing by taking in and processing the flow rate at a fixed time. A simple flow meter is used. Other configurations are the same as those of the previous embodiments.
[0056]
FIG. 7 shows an outline of the missing part detection procedure according to the present embodiment. The graph itself showing the change in the flow rate is the same as that in FIG. Here, the measuring device 31 provided in the ventilation path 17 obtains the amount of change in the flow rate of the air discharged from the nozzle 7 at the measurement timing S immediately after the mounting operation. The flow rate after the mounting operation tends to decrease. Therefore, the change amount (differential value) of the flow rate obtained at this time can be expressed as a decreasing gradient that inclines to the right. When this is obtained at an appropriate measurement timing S, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 7, in the case of “normal mounting”, the components are separated from the nozzle 17 and air conduction is facilitated, so that the flow rate is slow. In a state where the parts are attached to the nozzle 17 and become “out of stock”, the air flow is difficult, so that the flow rate decreases rapidly. In addition, in a state where the components are mounted but the filter 22 is “clogged”, an intermediate flow rate reduction gradient between the two is obtained.
[0057]
The tendency of the flow rate decrease gradient is input in advance to the control unit 14a as a threshold value (not shown), and the amount of change in the discharge air flow rate after component mounting is measured and compared with the threshold value. “Normal mounting”, “clogged”, and “out of stock” can be determined. In the example shown in FIG. 7, “clogging” is also detected by using two threshold values. However, only one threshold value is used to determine whether or not the component 20 is mounted. It is good. Further, although only one measurement timing S is shown, as in the second embodiment, the measurement may be performed twice as necessary to improve the accuracy of determination.
[0058]
The flowchart of FIG. 8 shows a work procedure according to the present embodiment. The procedure shown in FIG. 8 is basically the same as the flowcharts according to the previous embodiments shown in FIGS. However, in step # 3, the flow rate change amount is obtained instead of the actual flow rate. In steps # 4 and # 8, the obtained flow rate change amount (flow rate decrease gradient) is compared with the threshold values 1 and 2, respectively, and whether or not the measurement result is smaller than the threshold values 1 and 2 is a criterion for judgment. This is different from the first and second embodiments. Other procedures are exactly the same.
[0059]
A broken line A shown in FIG. 7 indicates a measurement timing (measurement timing S shown in FIG. 3) when the actual flow rate in the first embodiment is measured to determine a missing item. As described above, when the actual flow rate is used as a criterion, it is necessary to wait for the measurement until the flow rate is stabilized to some extent. In the case of using the flow rate change amount in the present embodiment, the measurement timing S can be set at an earlier time point closer to the mounting timing T as shown in the figure. It will be reliable, and it can lead to shortened mounting tact. As described above, in a general component mounting apparatus, air is continuously discharged from the nozzle 7 until the mounting head 3 moves even after component mounting. A component mounting apparatus of a type that cuts off air discharge is also considered. According to the present embodiment, it is not necessary to wait for the measurement until the air flow rate is stabilized, and since it is possible to determine whether there is a shortage at an early stage, for such a component mounting apparatus that cuts discharged air at an early stage Can also respond sufficiently.
[0060]
Next, a component mounting method and a component mounting apparatus for performing the missing part detection procedure according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, instead of the flow rate measurement used in the first and second embodiments, the pressure of the discharge air is measured. For this reason, the measuring device shown by reference numeral 31 among the components of the air suction / discharge mechanism 10a shown in FIG. 1 is provided with a pressure gauge capable of measuring the pressure of the discharge air instead of the flow meter. Other configurations are the same as those of the previous embodiments.
[0061]
As described above, when the component 20 adheres to the tip opening of the nozzle 7 or when the filter 22 is clogged with dust, these inclusions become obstacles to the flow of the discharge air and the flow rates are different. As described above, the flow rate is different, and at the same time, the air discharged from the discharge means 12 is restricted in conduction due to the failure, so that the pressure in the ventilation path also changes. If the difference in pressure at this time is detected, it is possible to determine “normal mounting”, “out of stock”, and “clogging” as in the first and second embodiments.
[0062]
The nozzle 7 that is in a negative pressure state by adsorbing a component has an increased air pressure due to air discharge during component mounting, and the pressure gradually decreases due to separation of the component 20 after the mounting operation. In the case of “normal mounting” in which component mounting is normally performed, after the component 20 is separated from the nozzle 7 by the discharge pressure of air, the opening of the nozzle 7 is opened, and as a result, the pressure rapidly decreases. On the other hand, in the case of a shortage, the component 20 blocks the opening of the nozzle 7, and the pressure in the ventilation path 17 decreases slowly to limit the discharge air discharge. When there is clogging of filter dust or the like, an intermediate pressure change between these two is shown. By comparing these pressure changes with the thresholds 1 and 2 set based on statistical data, “normal mounting”, “clogging”, “out of stock” are exactly the same as in the previous embodiment. It is possible to effectively determine the three parties.
[0063]
As in the previous embodiments, in this embodiment, the measurement timing for measuring the discharge air pressure of the nozzle 7 can be set to a time zone very close to the mounting timing. For this reason, it is possible to avoid erroneous determination due to dropout of the component 20 due to a delay in measurement timing. Similarly to the case shown in FIG. 6, it is also possible to measure the pressure in two measurement timings immediately before and after the component mounting by the air discharge operation, and use both measurement results for judgment. In particular, it is advantageous to make such a measurement twice in order to increase the accuracy of judgment when a small nozzle 7 is used.
[0064]
The flowchart of FIG. 9 shows a work procedure according to the present embodiment. The procedure shown in FIG. 9 is basically the same as the flowcharts according to the previous embodiments shown in FIGS. However, in step # 3, the pressure is measured instead of the flow rate. In steps # 4 and # 8, the measurement results are compared with the threshold values 1 and 2, respectively, and whether the measurement results are smaller than the threshold values 1 and 2 is a criterion for determination. This is different from the embodiment. Other procedures are exactly the same.
[0065]
In the above description, this is replaced with a pressure gauge as an alternative to the flowmeters of the first and second embodiments. However, in order to increase the accuracy of measurement, both the flowmeter and the pressure gauge are used together. Based on the measurement result of, it can be determined comprehensively. Further, in the flowchart of FIG. 9, the machine is stopped at step # 31 in the case of a shortage corresponding to the flowchart shown in FIG. 5, but the procedure corresponding to the flowchart shown in FIG. After the part discarding operation is performed in # 16 and the pressure is measured again, the part discarding may be confirmed by comparison with the threshold value 1.
[0066]
Further, in the above description, the pressure itself is measured and used for judging other items and the like. However, as in the third embodiment shown in FIG. It is also possible to determine other items such as missing items by comparing the amount of change in pressure (pressure decrease gradient) that tends to decrease according to the obtained result with a predetermined threshold value. In this case, it is determined that the steep pressure decrease gradient is “normal mounting”, the gentle pressure decrease gradient is “out of stock”, and the middle is “clogged”. The measuring device 31 is a pressure gauge that can calculate the amount of change in pressure by calculating the pressure for a certain time and processing it.
[0067]
As mentioned above, although the component mounting method and the component mounting apparatus which implement the missing part detection procedure of each embodiment concerning this invention were demonstrated, application of this invention is limited to application to the content shown to these each embodiment. Is not to be done. For example, as a component mounting apparatus, FIG. 10 shows an example of a Y robot type in which the mounting head moves only in the Y direction. Even a rotary type including FIG. 10 shows a type in which a plurality of nozzles are attached to a plurality of mounting heads, but a type in which a single or a plurality of nozzles are attached to a single mounting head may be used.
[0068]
Further, in each of the embodiments so far, the measuring device 31 that measures the flow rate, pressure, or change amount of the discharge air immediately after the component mounting operation is as shown in FIG. 17 is provided. However, if the flow rate and pressure of air discharged from the nozzle 7 can be measured immediately after the component mounting operation, the measuring device 31 is provided in the middle of the ventilation path 21 in the mounting head 3, for example. Alternatively, it may be provided in the middle of the connecting tube 18 that connects the air suction / discharge mechanism 10a and the mounting head 3 if possible.
[0069]
【The invention's effect】
According to the shortage detection procedure according to the present invention, it is possible to detect whether or not a component has been taken home immediately after mounting the component by the air discharge operation from the nozzle, and avoid misjudgment caused by component dropout due to a measurement timing delay. it can. Furthermore, in addition to detecting a shortage due to component adhesion, it is possible to detect clogging of the filter.
[0070]
Therefore, according to the component mounting method and the component mounting apparatus according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of defective circuit formation as a result of avoiding an error in determining whether or not the component is brought home, and also to prevent the component attached to the nozzle. It is possible to improve the yield of the product by avoiding the adsorption trouble at the time of adsorbing the next part. In addition, it is possible to detect in advance a failure due to a clogged film, avoiding component adsorption mistakes, and improving component mounting quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an air suction / discharge mechanism used in a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a missing item detection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing another aspect of the missing item detection method shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a component mounting method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an alternative procedure of the component mounting method shown in FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of a missing item detection method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of a missing item detection method according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of a component mounting method according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of a component mounting method according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing an outline of a component mounting apparatus.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an air suction / discharge mechanism used in a component mounting apparatus according to a conventional technique.
FIG. 12 is an explanatory view showing a missing part detection means according to the prior art.
FIG. 13 is a perspective view showing another missing part detection means according to the prior art.
[Explanation of symbols]
1. 1. component mounting device; 2. parts supply unit; 3. mounting head; 4. substrate holding device; 6. control device; Nozzle, 8. Circuit forming body, 10, 10a. 10. air suction / discharge mechanism; Suction means, 12. 12. discharging means; Switching means 14, 14a. Control unit, 16. Ventilation path, 17. Ventilation path, 18. Connecting tube, 20. Parts, 21. Ventilation path, 22. Filter, 24. Detection sensor, 26. Flow meter, 31. measuring device.

Claims (19)

ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法において、
前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エア流量を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、この測定結果が予め定められた２つの閾値のいずれよりも小さい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断し、前記測定結果が前記２つの閾値の間にある場合には部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあると判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法。In a component mounting method in which a component is sucked and removed by an air suction operation of a nozzle, and the component is separated from a nozzle by an air discharge operation of a nozzle and mounted at a predetermined mounting position of a circuit forming body.
When the discharge air flow rate from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in a ventilation path for supplying the discharge air to the nozzle, and the measurement result is smaller than either of two predetermined threshold values, the component Determines that the filter is not mounted on the circuit forming body, and if the measurement result is between the two threshold values, the component is mounted but the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged. A component mounting method characterized by including a missing part detection procedure for determining . 前記吐出エア流量の測定を前記実装動作の直後に２回行い、最初の測定結果に基いて前記部品が正常実装されたか否かの判断を行い、２回目の測定結果に基いて部品実装はされたが前記フィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が実装されていないかのいずれかの判断を行うことを特徴とする、請求項１に記載の部品実装方法。The discharge air flow rate is measured twice immediately after the mounting operation, and it is determined whether or not the component is normally mounted based on the first measurement result, and the component is mounted based on the second measurement result. 2. The component mounting method according to claim 1, wherein the determination is made as to whether the filter is clogged or the component is not mounted. ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法において、In a component mounting method in which a component is sucked and removed by an air suction operation of a nozzle, and the component is separated from a nozzle by an air discharge operation of a nozzle and mounted at a predetermined mounting position of a circuit forming body.
前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エア流量の変化量を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、前記測定結果による流量減少勾配が予め定められた閾値より大きい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法。When the change amount of the discharge air flow rate from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in the ventilation path for supplying the discharge air to the nozzle, and the flow rate decrease gradient based on the measurement result is larger than a predetermined threshold value A component mounting method comprising: a missing part detection procedure for determining that the component is not mounted on the circuit formed body. 前記閾値が２つの閾値からなり、前記測定結果による流量減少勾配が前記いずれの閾値よりも大きい場合に前記部品は実装されていないと判断し、前記測定結果による流量減少勾配が前記２つの閾値の間にある場合には部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあると判断することを特徴とする、請求項３に記載の部品実装方法。When the threshold value is composed of two threshold values, and the flow rate decrease gradient according to the measurement result is larger than any of the threshold values, it is determined that the component is not mounted, and the flow rate decrease gradient according to the measurement result is equal to the two threshold values. 4. The component mounting method according to claim 3, wherein if it is between, the component is mounted, but it is determined that the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged. 5. 前記吐出エア流量の変化量の測定を前記実装動作の直後に２回行い、最初の測定結果に基いて前記部品が正常実装されたか否かの判断を行い、２回目の測定結果に基いて部品実装はされたが前記フィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が実装されていないかのいずれかの判断を行うことを特徴とする、請求項４に記載の部品実装方法。The change amount of the discharge air flow rate is measured twice immediately after the mounting operation, and it is determined whether or not the component is normally mounted based on the first measurement result, and the component is determined based on the second measurement result. The component mounting method according to claim 4, wherein it is determined whether the filter is clogged but the filter is clogged or the component is not mounted. ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法において、In a component mounting method in which a component is sucked and removed by an air suction operation of a nozzle, and the component is separated from a nozzle by an air discharge operation of a nozzle and mounted at a predetermined mounting position of a circuit forming body.
前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エアの圧力を、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、この測定結果が予め定められた閾値より大きい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法。The pressure of the discharge air from the nozzle immediately after the mounting operation is measured in a ventilation path for supplying the discharge air to the nozzle, and when the measurement result is larger than a predetermined threshold value, the component forms the circuit. A component mounting method comprising a missing item detection procedure for determining that the component is not mounted on a body. 前記閾値が２つの閾値からなり、前記測定結果が前記いずれの閾値よりも大きい場合に前記部品は正常実装されていないと判断し、前記測定結果が前記２つの閾値の間にある場合には部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあると判断することを特徴とする、請求項６に記載の部品実装方法。When the threshold value is composed of two threshold values, and the measurement result is larger than any of the threshold values, it is determined that the component is not normally mounted, and when the measurement result is between the two threshold values, the component The component mounting method according to claim 6, wherein it is determined that the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged although it is mounted. 前記吐出エアの圧力の測定を前記実装動作の直後に２回行い、最初の測定結果に基いて前記部品が正常実装されたか否かの判断を行い、２回目の測定結果に基いて部品実装はされたが前記フィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が実装されていないかのいずれかの判断を行うことを特徴とする、請求項７に記載の部品実装方法。The discharge air pressure is measured twice immediately after the mounting operation, and it is determined whether or not the component is normally mounted based on the first measurement result, and the component mounting is performed based on the second measurement result. 8. The component mounting method according to claim 7, wherein it is determined whether the filter is clogged or the component is not mounted. ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法において、In a component mounting method in which a component is sucked and removed by an air suction operation of a nozzle, and the component is separated from a nozzle by an air discharge operation of a nozzle and mounted at a predetermined mounting position of a circuit forming body.
前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エアの圧力の変化量を、当該吐出エアThe amount of change in the pressure of the discharge air from the nozzle immediately after the mounting operation is expressed as the discharge air. を前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、前記測定結果による圧力減少勾配が予め定められた閾値より小さい場合に前記部品は前記回路形成体に実装されていないと判断する欠品検出手順を含むことを特徴とする部品実装方法。A missing part detection procedure for determining that the component is not mounted on the circuit forming body when a pressure decrease gradient based on the measurement result is smaller than a predetermined threshold value. A component mounting method comprising: 前記閾値が２つの閾値からなり、前記測定結果による圧力減少勾配が前記いずれの閾値よりも小さい場合に前記部品が実装されていないと判断し、前記測定結果による圧力減少勾配が前記２つの閾値の間にある場合には部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に配置されたフィルタに詰まりがあると判断することを特徴とする、請求項９に記載の部品実装方法。When the threshold value is composed of two threshold values, and the pressure decrease gradient based on the measurement result is smaller than any of the threshold values, it is determined that the component is not mounted, and the pressure decrease gradient based on the measurement result is equal to the two threshold values. 10. The component mounting method according to claim 9, wherein if it is between, the component mounting is performed, but it is determined that the filter disposed in the ventilation path connected to the nozzle is clogged. 前記吐出エアの圧力の変化量の測定を前記実装動作の直後に２回行い、最初の測定結果に基いて前記部品が正常実装されたか否かの判断を行い、２回目の測定結果に基いて部品実装はされたが前記フィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が実装されていないかのいずれかの判断を行うことを特徴とする、請求項１０に記載の部品実装方法。Measurement of the amount of change in the discharge air pressure is performed twice immediately after the mounting operation, and it is determined whether or not the component is normally mounted based on the first measurement result, and based on the second measurement result. The component mounting method according to claim 10, wherein it is determined whether the component is mounted but the filter is clogged or the component is not mounted. ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法において、In a component mounting method in which a component is sucked and removed by an air suction operation of a nozzle, and the component is separated from a nozzle by an air discharge operation of a nozzle and mounted at a predetermined mounting position of a circuit forming body.
前記実装動作直後における前記ノズルからの吐出エア流量、前記吐出エアの流量減少勾配、前記吐出エアの圧力、前記吐出エアの圧力減少勾配のいずれか１つを、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、Any one of the discharge air flow rate from the nozzle, the discharge air flow rate decrease gradient, the discharge air pressure, and the discharge air pressure decrease gradient immediately after the mounting operation is supplied to the nozzle. Measured in the ventilation path,
前記測定結果と、前記いずれか１つに対応する予め定められた閾値とを比較し、Comparing the measurement result with a predetermined threshold corresponding to any one of the above,
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた閾値より大きい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた閾値よりも小さい場合には、前記ノズルからの部品の分離、回路形成体への部品の実装が正常に行われたものと判断して次部品の吸着を行い、When the measured discharge air flow rate or the pressure decrease gradient of the discharge air is greater than the corresponding predetermined threshold, or the discharge air flow rate decrease gradient or the pressure of the discharge air is the corresponding predetermined If it is smaller than the threshold, it is determined that the separation of the component from the nozzle and the mounting of the component on the circuit forming body have been performed normally, and the next component is sucked.
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた閾値より小さい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた閾値よりも大きい場合には、前記ノズルからの部品の分離がされておらず、従って回路形成体は欠品になっていると判断し、  When the measured discharge air flow rate or the pressure decrease gradient of the discharge air is smaller than the corresponding predetermined threshold, or the flow rate decrease gradient of the discharge air or the pressure of the discharge air is the corresponding predetermined If it is greater than the threshold, it is determined that the part has not been separated from the nozzle, and therefore the circuit formed body is missing.
マシン停止をし、Stop the machine,
作業者による当該ノズルの点検と、付着部品除去を含む必要な回復対応を行い、Perform necessary recovery measures including inspection of the nozzle by the worker and removal of attached parts,
マシンを再スタートさせて次部品の吸着を行うこと、の各ステップを含むことを特徴とする部品実装方法。  A component mounting method comprising steps of restarting a machine and picking up a next component. ノズルのエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、ノズルのエア吐出動作により前記部品をノズルから分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装する部品実装方法において、In a component mounting method in which a component is sucked and removed by an air suction operation of a nozzle, and the component is separated from a nozzle by an air discharge operation of a nozzle and mounted at a predetermined mounting position of a circuit forming body.
前記実装動作直後の前記ノズルからの吐出エア流量、前記吐出エアの流量減少勾配、前記吐出エアの圧力、前記吐出エアの圧力減少勾配のいずれか１つを、当該吐出エアを前記ノズルに供給する通気経路内で測定し、Any one of a flow rate of discharge air from the nozzle immediately after the mounting operation, a flow rate decrease gradient of the discharge air, a pressure of the discharge air, and a pressure decrease gradient of the discharge air is supplied to the nozzle. Measured in the ventilation path,
前記測定結果と、前記いずれか１つに対応する予め定められた第１の閾値とを比較しThe measurement result is compared with a predetermined first threshold value corresponding to any one of the above.
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた第１の閾値より大きい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた第１の閾値よりも小さい場合には、前記ノズルからの部品の分離、回路形成体への部品の実装が正常に行われたものと判断して次部品の吸着を行い、  When the measured discharge air flow rate or the pressure decrease gradient of the discharge air is greater than the corresponding first threshold value, or the discharge air flow rate decrease gradient or the pressure of the discharge air corresponds to the corresponding If it is smaller than the defined first threshold, it is determined that the separation of the component from the nozzle and the mounting of the component on the circuit forming body have been normally performed, and the next component is sucked,
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた第１の閾値より小さい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた第１の閾値よりも大きい場合には、前記測定結果と前記いずれか１つに対応する予め定められた第２の閾値とを比較し、When the measured discharge air flow rate or the pressure decrease gradient of the discharge air is smaller than the corresponding first threshold value, or the flow rate decrease gradient of the discharge air or the pressure of the discharge air corresponds to the corresponding If greater than a predetermined first threshold, the measurement result is compared with a predetermined second threshold corresponding to any one of the above,
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた第２の閾値より大きい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エWhen the measured discharge air flow rate or the pressure decrease gradient of the discharge air is larger than the corresponding second predetermined threshold, or the discharge air flow rate decrease gradient or the discharge air アの圧力が前記対応する予め定められた第２の閾値よりも小さい場合には、部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路のフィルタに詰まりがあると判断してその旨の警告を発し、If the pressure of the air is smaller than the corresponding second predetermined threshold value, it is judged that there is a blockage in the filter of the ventilation path connected to the nozzle but the component is mounted, and a warning to that effect is issued. ,
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力減少勾配が前記対応する予め定められた第２の閾値より小さい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた第２の閾値よりも大きい場合には、前記ノズルからの部品の分離がされておらず、従って回路形成体は欠品になっていると判断し、When the measured discharge air flow rate or the pressure decrease gradient of the discharge air is smaller than the corresponding second threshold value, or the discharge air flow rate decrease gradient or the pressure of the discharge air corresponds to the corresponding If it is greater than the defined second threshold, it is determined that the part has not been separated from the nozzle, and therefore the circuit forming body is missing.
マシン停止をし、  Stop the machine,
作業者による前記ノズルの点検と、付着物除去を含む必要な回復対応を行い、Perform the necessary recovery measures including inspection of the nozzle by the operator and removal of deposits,
マシンを再スタートさせて次部品の吸着を行うこと、の各ステップを含むことを特徴とする部品実装方法。  A component mounting method comprising steps of restarting a machine and picking up a next component. 前記部品実装方法がさらに、前記ノズルにつながる通気経路のフィルタの詰まりがあると判断してその旨の警告を発する前記ステップの後に、The component mounting method further determines that there is a clogged filter in the ventilation path leading to the nozzle and issues a warning to that effect,
マシン停止をし、  Stop the machine,
作業者による前記ノズルもしくは前記フィルタの点検と、清掃もしくは取り替えを含む必要な回復対応を行い、Perform the necessary recovery response including inspection and cleaning or replacement of the nozzle or filter by the operator,
マシンを再スタートさせて次部品の吸着を行うこと、の各ステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の部品実装方法。The component mounting method according to claim 13, comprising steps of restarting the machine and picking up the next component. 前記実装動作直後の前記ノズルからの吐出エア流量、前記吐出エアの流量減少勾配、前記吐出エアの圧力、前記吐出エアの圧力減少勾配のいずれか１つの測定を２回行い、Measurement of any one of the discharge air flow rate from the nozzle immediately after the mounting operation, the discharge air flow rate decrease gradient, the discharge air pressure, and the discharge air pressure decrease gradient is performed twice.
最初の測定結果が前記第１の閾値と比較され、An initial measurement result is compared to the first threshold;
２回目の測定結果が前記第２の閾値と比較されることを特徴とする、請求項１３又は請求項１４に記載の部品実装方法。The component mounting method according to claim 13 or 14, wherein a second measurement result is compared with the second threshold value. 前記部品実装方法がさらに、回路形成体が欠品になっていると判断する前記ステップと、マシン停止をする前記ステップとの間に、The component mounting method further includes the step of determining that the circuit formed body is a missing product and the step of stopping the machine.
前記ノズルによる部品廃棄動作を行い、  Perform the parts disposal operation by the nozzle,
前記ノズルの次の実装サイクルにおける部品吸着、部品実装の動作を回避し、 前記ノズルの次のエア吐出動作直後に再度吐出エア流量、前記吐出エアの流量減少勾配、前記吐出エアの圧力、前記吐出エアの圧力減少勾配のいずれか１つの測定を行い、The operation of component adsorption and component mounting in the next mounting cycle of the nozzle is avoided, and immediately after the next air discharge operation of the nozzle, the discharge air flow rate, the discharge air flow rate decreasing gradient, the discharge air pressure, the discharge Take one of the measurements of the air pressure decrease gradient,
前記再度の測定結果と前記閾値又は第１の閾値と比較し、Compare the measurement result again with the threshold or the first threshold,
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力の減少勾配が前記対応する予め定められた閾値又は第１の閾値より大きい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた閾値又は第１の閾値よりも小さい場合には、前記部品廃棄が正常に行われたものと判断してマシン停止をすることなく次部品の吸着に進み、When the measured discharge air flow rate or the decrease gradient of the discharge air pressure is greater than the corresponding predetermined threshold value or the first threshold value, or the discharge air flow rate decrease gradient or the discharge air pressure is If it is smaller than the corresponding predetermined threshold value or the first threshold value, it is determined that the component disposal has been normally performed, and the process proceeds to suction of the next component without stopping the machine,
前記測定された吐出エア流量又は前記吐出エアの圧力の減少勾配が前記対応する予め定められた閾値又は第１の閾値より小さい場合、もしくは前記吐出エアの流量減少勾配又は前記吐出エアの圧力が前記対応する予め定められた閾値又は第１の閾値よりも大きい場合には、前記部品廃棄が行われていないと判断すること、の各ステップを含むことを特徴とする、請求項１２から請求項１５のいずれか一に記載の部品実装方法。When the measured discharge air flow rate or the decrease gradient of the discharge air pressure is smaller than the corresponding predetermined threshold or the first threshold, or the discharge air flow decrease gradient or the pressure of the discharge air is 16. The method includes the steps of determining that the parts are not discarded when the corresponding predetermined threshold value or the first threshold value is greater than the first threshold value. The component mounting method according to any one of the above. 前記部品実装方法がさらに、回路形成体が欠品になっていると判断する前記ステップの後に、回路形成体に実装すべき部品が欠品になっていることを当該回路形成体で確認するステップを含むことを特徴とする、請求項１２から請求項１６のいずれか一に記載の部品実装方法。The component mounting method further includes a step of confirming with the circuit forming body that a component to be mounted on the circuit forming body is missing after the step of determining that the circuit forming body is missing. The component mounting method according to claim 12, further comprising: 前記部品実装方法がさらに、回路形成体が欠品になっていると判断された場合、当該ノズルで次部品の吸着を行う際、前記欠品となった部品を吸着し、当該回路形成体に前記部品をリカバリ実装することを特徴とする、請求項１２から請求項１７のいずれか一に記載の部品実装方法。When the component mounting method further determines that the circuit formed body is missing, when the next component is sucked by the nozzle, the missing component is sucked to the circuit formed body. The component mounting method according to any one of claims 12 to 17, wherein the component is mounted by recovery. 連続的に部品を供給する部品供給部と、A component supply unit that continuously supplies components;
前記部品供給部からエア吸引動作により部品を吸着して取り出し、エア吐出動作により前記部品を分離して回路形成体の予め定められた実装位置に実装するノズルを備えた実装ヘッドと、A mounting head including a nozzle that sucks and takes out the component from the component supply unit by an air suction operation, and separates the component by an air discharge operation to mount the component at a predetermined mounting position of the circuit forming body;
前記回路形成体を搬入して位置決め保持する基板保持装置と、A substrate holding device for carrying in and positioning the circuit formed body;
前記ノズルのエア吸引動作とエア吐出動作を行う、前記ノズルにつながるエア吸引／吐出機構と、An air suction / discharge mechanism connected to the nozzle, which performs an air suction operation and an air discharge operation of the nozzle;
全体の動作を制御する制御装置と、から構成される部品実装装置において、In a component mounting apparatus composed of a control device that controls the overall operation,
前記エア吸引／吐出機構がさらに、吐出エアの通気経路に配置されて前記エア吐出動作直後の吐出エア流量又は前記吐出エア流量の変化量を測定可能な流量計、もしくは前記吐出エアの圧力又は前記吐出エアの圧力の変化量を測定可能な圧力計の少なくともいずれか１つからなる測定装置と、  The air suction / discharge mechanism is further arranged in a discharge air flow path and can measure a discharge air flow rate immediately after the air discharge operation or a change amount of the discharge air flow rate, or a pressure of the discharge air or the A measuring device comprising at least one pressure gauge capable of measuring the amount of change in the pressure of the discharge air;
前記測定装置による測定結果と前記いずれか１つに対応する予め入力された閾値とを比較し、前記部品が正常に実装されたか否かを判断する制御部と、を備えた部品実装装置において、In a component mounting apparatus comprising: a control unit that compares a measurement result obtained by the measuring apparatus with a threshold value input in advance corresponding to any one of the above, and determines whether or not the component is normally mounted;
前記制御部に予め入力される閾値が２つの閾値からなり、前記制御部が、第１の閾値と前記測定結果との比較により前記部品が正常に実装されたか否かを判断し、第２の閾値と前記測定結果との比較により部品実装はされたが前記ノズルにつながる通気経路に設けられたフィルタに詰まりがあるか、あるいは前記部品が前記回路形成体に実装されていないかのいずれであるかを判断することを特徴とする部品実装装置。The threshold value input in advance to the control unit includes two threshold values, and the control unit determines whether or not the component is normally mounted by comparing the first threshold value and the measurement result, The component is mounted by comparing the threshold value with the measurement result, but either the filter provided in the ventilation path connected to the nozzle is clogged or the component is not mounted on the circuit forming body. A component mounting apparatus characterized by determining whether or not.
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